1. Что такое блокчейн. Кто изобрел технологию. Использование технологии на практике
Блокчейн — это особый вид базы данных, в которую можно только лишь вносить информацию (а не удалять или изменять).
В соответствии со своим названием, структура блокчейна напоминает цепочку из блоков, которые мы можем назвать определенными порциями информации, добавляемые в базу данных. Каждый блок содержит указатель на предыдущий блок и некоторую комбинацию информации о транзакциях, временных меток и других метаданных для подтверждения его достоверности.
Поскольку они взаимосвязаны, записи не могут быть отредактированы, удалены или изменены каким-либо образом, так как это сделает недействительными все предыдущие блоки.
Когда блокчейны разрастаются, сеть позволяет пользователям координировать свои действия вокруг общего источника истинны, при отсутствии необходимого доверия друг к другу. В распределенной сети нет ни одной стороны, способной взломать хорошо построенный блокчейн.
Чтобы самостоятельно проверить состояние блокчейн-сети, пользователь должен загрузить специальное программное обеспечение. После установки и запуска на компьютере пользователя данная программа взаимодействует с экземплярами сети на других компьютерах с целью загрузки/скачивания информации (такой как транзакции или блоки). Новый пользователь загружает блок, чтобы убедится в том, что он был создан в рамках правил системы, и передает эту информацию другим пирам.
Таким образом у нас получается «экосистема», которая может состоять из 100, 1000 или 100000 объектов, которые запускают и синхронизируются с одной и той же копией базы данных (мы называем такие объекты узлы или ноды). Это делает сеть крайне избыточной и круглосуточно доступной.
Целостность блокчейна подрывается в последствии записи ложной информация о финансовых операциях. В то же время, в распределенной системе отсутствует администратор или руководитель, который мог бы поддерживать работу регистра. Кто тогда может дать нам гарантию того, что все участники будут действовать честно?
Сатоши предложил систему, под названием Proof-of-Work, которая предоставила возможность добавлять блоки в сеть. Чтобы подтвердить блок, субъект данного процесса должен пожертвовать своей вычислительной мощностью, чтобы подобрать правильное решение, установленное протоколом (такая работа включает в себя многократное хеширование данных для получения числа, ниже определенного числового значения).
Мы называем этот процесс майнингом. Если майнер правильно угадывает решение блока, ему предоставляется возможность его сформировать (из неподтвержденных транзакций, отправленных ему от пиров), и таким образом расширит цепочку. В результате своей работы, он получает вознаграждение, выраженное в нативном токене данного блокчейна.
Хеширование с помощью односторонней функции означает, что основываясь на выходе практически невозможно угадать вход. Но учитывая вход, представляется возможность тривиально проверить данные на выходе. Таким образом, любой участник может проверить, что майнер сформировал «правильный» блок, и отклонил все недействительные. В случае, когда майнера обнаружили в попытке добавить недопустимый блок, он не получает вознаграждение за это и впустую расходует свои ресурсы.
В криптовалютных системах, зависимость от криптографии с публичным/приватным ключом также гарантирует, что взаимодействующие стороны не смогут потратить средства, которыми они не владеют. Монеты привязаны к приватным ключам (известным только владельцу), и только действительная подпись, подтверждающая их перемещение, позволяет осуществить транзакцию.
Proof-of-Work, это самая проверенная схема достижения консенсуса среди пользователей, но она не является единственной в своем роде. Альтернативы, такие как Proof-of-Stake, все лучше изучаются, но данному алгоритму еще необходимо подобрать наиболее подходящий вариант реализации в правильной для него форме (некоторые разновидности гибридных механизмов консенсуса на данный момент уже функционируют).
Основа каждого блокчейна — это алгоритм майнинга, в качестве примера рассмотрим алгоритм Биткоина. Он называется SHA-256, сокращенно от «Secure hash algorithm 256 bits» (Безопасный хэш алгоритм 256 бит). Он принимает входные данные, которые могут быть чем угодно: текстом, числами или даже компьютерным файлом любого размера. Полученный результат называется «хэш» и каждый раз он будет иметь одинаковую длину — 256 бит в машинном коде. Один и тот же вход будет выдавать один и тот же результат каждый раз, это не случайность. Но если вы сделаете небольшое изменение на входе, выход изменится полностью.
Это также называется односторонней функцией, означающей, что если у вас есть только выходные данные, вы не сможете рассчитать, что было на входе. Вы можете только догадываться, о входных данных, и вероятность угадать:
1 шанс на 2 ^ 256, что практически невозможно, и следовательно, безопасно.
Теперь, когда мы знаем, как используется алгоритм, давайте продемонстрируем, как работает блокчейн на простом примере транзакции.
У нас есть Маша и Саша вместе с их балансом биткоинов. Допустим, Маша должна Саше 2 биткоина.
Чтобы Маша отправила Саше эти 2 биткоина, она передает сообщение с транзакцией, которую она хочет совершить, всем майнерам в сети.
В этой трансляции Маша сообщает майнерам публичный адрес Саши, количество биткоинов, которое она хотела бы отправить, вместе с цифровой подписью и ее открытым ключом. Подпись сделана с помощью закрытого ключа Маши, и майнеры могут подтвердить, что Маша фактически является владельцем биткоина и что она хочет совершить транзакцию.
Когда майнеры уверены, что транзакция действительна, они могут поместить ее в блок вместе с многими другими транзакциями и попытаться майнить. Это делается путем помещения блока по алгоритму SHA-256. Вывод должен начинаться с определенного количества нулей, чтобы считаться действительным. Необходимое количество нулей зависит от того, что называется «сложностью», которая изменяется в зависимости от того, сколько вычислительной мощности имеется в сети.
Для того, чтобы в начале создать выходной хэш с желаемым количеством 0, майнеры добавляют в блок то, что называется «nonce number»(Представляет собой двоичный код, который ищется майнерами в процессе PoW-майнинга.), перед тем, как запустить его через алгоритм. Поскольку небольшое изменение входных данных полностью меняет выходные данные, майнеры пробуют случайные “nonce” числа, пока не найдут нужный выходной хеш.
Как только блок добыт, майнер передает этот новый блок всем остальным майнерам. Затем они проверяют, является ли блок действительным, чтобы добавить его в свою копию цепочки блоков, и транзакция завершена. Но в блоке майнеры также должны включить выходной хеш из предыдущего блока, чтобы все блоки были связаны вместе, отсюда и название: block-CHAIN. Это важная часть, потому что cистема работает на доказательстве выполненной работы.
У каждого майнера есть своя копия блокчейна на компьютере, и каждый доверяет блокчейну с самой большой вычислительной работой, который является самым длинным( имеет самую длинную цепочку блоков). Если майнер изменяет транзакцию в предыдущем блоке, выходной хэш для этого блока будет меняться, что приводит к тому, что все хеши после него также изменяются из-за блоков, связанных с хешами. Майнеру пришлось бы переделывать всю работу, чтобы заставить кого-либо признать, что его блокчейн правильный. Поэтому, если майнер захочет схитрить, ему потребуется более 50% вычислительной мощности сети, что маловероятно. Таким образом, сетевые атаки называются 51% атаками.
Модель обеспечения работы компьютеров для производства блоков называется Proof-of-Work (PoW) (Доказательство выполненной работы). Существуют также другие модели, такие как Proof-of-Stake (PoS)(Подтверждение доли владения), которые не требуют такой большой вычислительной мощности и требуют меньше электроэнергии, предоставляя возможность масштабирования для большего количества пользователей. Это основы того, как работает технология блокчейн!
Технология блокчейн предполагает широкий спектр вариантов использования. Ниже вы можете ознакомится с дополнительной информацией об этом в рамках Binance Academy:
Цепочки поставок: Эффективные цепочки поставок лежат в основе многих успешных предприятий, их основная задача заключается в обработке и доставке товаров от поставщика к потребителю. Тем не менее, координация деятельности нескольких заинтересованных сторон в данной отрасли по традиционной схеме оказалась очень трудоемкой. Благодаря использованию технологии блокчейн, интероперабельная экосистема, которая вращается вокруг неизменной базы данных, может привести к появлению новых уровней прозрачности для множества отраслей.
Гейминг: Геймеры находятся во власти компаний, которые контролируют игровые сервера. В отношении конечного пользователя данной индустрии отсутствует реальное право собственности, а внутри игровые активы существуют исключительно в пределах предположений. Выбрав подход основанный на блокчейне, пользователям предоставляется возможность фактически владеть своими активами (в форме взаимозаменяемых/не взаимозаменямых токенов, NFT) а также передавать их между играми или рынками.
Здравоохранение: Прозрачность и безопасность технологии блокчейн делают ее идеальной платформой для хранения медицинских карт. Медицинские учреждения (состоящий из больниц, клиник и других поставщиков медицинских услуг) невероятно фрагментированы, а зависимость от централизованных серверов оставляет конфиденциальную информацию пациентов в уязвимом месте. Благодаря криптографической защите медицинских записей на блокчейне, пациенты сохраняют свою конфиденциальность, в то же время имея возможность легко обмениваться информацией с любым учреждением, которое подключается к глобальной базе данных.
Римесса (международные денежные переводы): Отправка денег на международном уровне является проблемой традиционных банковских систем. Тарифы и сроки проведения операций делают их очень дорогостоящими и ненадежными для срочного перевода средств, по причине сложной сети посредников. Криптовалюты и блокчейны устраняют экосистему посредников, и в настоящее время целый ряд проектов использует данную технологию для обеспечения дешевой и быстрой передачи денег.
Цифровая идентификация: Современный мир крайне нуждается в решениях для идентификации личности в эпоху цифровых технологий. Физические лица подвержены подделке, в то время как традиционные меры защиты недоступны для множества рядовых пользователей. Так называемая личностная суверенная идентификация (от англ. self-sovereign identity) будет закреплена в регистре блокчейн-сети и привязана к его владельцу, который может выборочно раскрывать информацию о себе третьим сторонам, при этом сохраняя свою конфиденциальность.
Интернет: Некоторые полагают, что растущий список подключенных к интернету физических устройств может быть в значительной степени расширен технологией блокчейн, как в домашних, так и в промышленных условиях. Предполагается, что для распространения такого вида устройств потребуется новая экономическая модель платежей, под названием «machine-to-machine» (сокр. M2M), которая в свою очередь нуждается в системе с высокой пропускной способностью для осуществления микроплатежей.
Государственное управление: Учитывая, что распределенные сети реализуют свою собственную форму регулирования, неудивительно, что они могут найти себе применение в процессах дезинтермедиации на местном, национальном или даже международном уровнях. Государственное управление на блокчейне обеспечивает привлечение всех участников в процессе принятия решений, и предоставляет прозрачный обзор политической деятельности.
Благотворительность: Благотворительным организациям часто препятствуют ограничения на получение средств. «Крипто-филантропия» связана с использованием технологии блокчейн, чтобы обойти данный недостаток. Опираясь на свойства данной технологии, для благотворительных организаций открываются большие возможности стремительного развития данной области благодаря прозрачности всех операций, участию благодетелей при отсутствии территориальных ограничений и сокращению операционных расходов.
История технологии блокчейна: с 1991 года до наших дней
Блокчейн сегодня — это различные криптовалюты, NFT-токены, криптообменники и кошельки, а также биржи, на которых торгуются виртуальные активы, и многое другое.
Блокчейн сегодня — это различные криптовалюты, NFT-токены, криптообменники и кошельки, а также биржи, на которых торгуются виртуальные активы, и многое другое.
А с чего все начиналось? Как сформировался рынок криптовалют, и какие возможности сегодня предоставляют проекты на блокчейне? Разберемся во всем по порядку.
С чего началась технология
Бумажные документы с ручной подписью подделать легко, ведь для этого достаточно исходника, шариковой ручки и желания. Электронные документы хранятся централизованно, в одном большом архиве. В реестры информация вносится людьми, а значит ее можно изменить. Юридические нормы не помогают. Выход один — разработать техническое решение.
В 1991 году появилась идея ставить штампы времени на электронные документы, чтобы их не могли оформить задним числом или подделать. После этого документы сортировались по этим же отметкам и собирались в один блок. Так появился первый прототип блокчейна.
Идея принадлежит американским криптографам Стюарту Хаберу и Скотту Сторнетта. В 1991 году они представили свою разработку — криптографически защищенную цепочку блоков. Благодаря ей никто не мог вносить изменения в метки времени хранящихся документов. Через год технология была доработана — включены деревья Меркла, которые позволили собирать большее количество документов в одном блоке.
Еще одна технология, которая внесла свой вклад в появление блокчейна — децентрализованная сеть peer-to-peer. В такой сети, как правило, нет выделенных серверов, а каждый узел выполняет функцию как сервера, так и клиента.
Весомый вклад в развитие внес Hashcash — алгоритм доказательства правильности работы, который разработал Адам Бэк. Работал он так: у каждого пользователя электронной почты к заголовку письма добавлялся текстовый штамп, который указывал, что отправитель потратил какую-то часть своего времени и ресурсов для вычисления этого штампа. Алгоритм значительно усложнял проведение спам и DDoS-атак на почтовые сервера.
А в 2008-м интернет изменился навсегда: человек (или группа людей) под псевдонимом Сатоши Накамото разослал White paper децентрализованной одноранговой системы электронных платежей — Биткоин.
Сатоши Накамото — человек, с которого начался блокчейн. Его настоящее имя неизвестно до сих пор. В августе 2021 года агентство Bloomberg опубликовало информацию, которая подтверждает, что Сатоши — это Хэл Финни.
Источник: Twitter
Биткоин — первая криптовалюта на основе блокчейна
Биткоин как первая криптовалюта стал отправной точкой для целой индустрии. Технология начала привлекать не только программистов и опытных инвесторов, но и обычных людей. Децентрализованная система, анонимность и возможность быстро отправлять монеты в любую точку мира сыграли немалую роль в распространении биткоина. В период с 2015 по 2017 года среднее количество транзакций выросло со 100 тыс до 300 тыс в день. Новизна технологии и открытый код привелекали не только фанатов высоких технологий, но и обычных людей. Постепенно это вылилось в проблемы с пропускной способностью, ведь сеть битокоина могла проводить от 4 до 7 транзакций в секунду, в то время как платежная система Visa — 24 000 транзакций в секунду.
Сеть биткоина оказалась не готова к большим нагрузкам, поэтому требовала улучшений, и название им — форки. При этом важно разделить форк исходного кода и форк блокчейна. В первом случае — речь идет про новый проект на блокчейне с измененным кодом к примеру блокчейна. Во втором же — предложение изменений всем текущим членам сети.
Как форки улучшают блокчейн? Биткоин — это программное обеспечение с открытым исходным кодом. Как и любое другое ПО оно требует постоянных обновлений, которые исправляют проблемы и улучшают уровень производительности. В случае с криптовалютами такие обновления называются “форки”.
Два основных вида форка: софт форк и хард форк
Софт форк. В случае с софт форком большинству участников (узлов) необходимо обновиться на новую версию. При этом если часть узлов не примет новые правила, они все равно могут взаимодействовать с другими узлами, которые их приняли.
Пример покажет лучше. В одном из Штатов Америки 100% человек разговаривают на американском английском. Приходит группа людей и говорит: чтобы всем было лучше, нужно общаться на британском английском. Половина людей переходит на британский, половина продолжает общаться на американском. Но при этом все понимают друг друга.
Хард форк серьезнее. При обновлении клиента на новую версию, функционал меняется настолько, что теряется совместимость со старыми версиями. Получается новая сеть в которой обновленные ноды не замечают старые. А дальше уже все зависит от сообщества:
- Если большинство пользователей сети устанавливают себе обновление, то она переходит на новые правила.
- Если нет — появляется новая сеть с новой монетой — альткоин.
Bitcoin XT
Работу над альтернативной версией блокчейна биткоина начали двое разработчиков Bitcoin — Гэвин Андресен и Майк Херн. Главная идея в том, чтобы увеличить максимальный размер блока с 1 МБ до 8 МБ, что сделает выше пропускную способность сети до 24 транзакций в секунду. Проект был закончен к августу 2015 года. Таким образом появился софтфорк Bitcoin XT.
Для того, чтобы запустить форк Bitcoin XT, нужно, чтобы изменения разработчиков поддержало большинство майнеров — 75% сообщества, и с этим были проблемы.
Сначала проект пользовался популярностью, но позже разработчики столкнулись с критикой от сообщества и крупных майнинговых пулов Китая. Сообщество увидело в софтфорке нарушение оригинальных принципов биткоина. В итоге обновления поддержало менее 1%, и проект перестал существовать к 2016 году.
Bitcoin Classic
После неудачного запуска Bitcoin XT Гэвин Андресен не сдался и продолжил работу. Совместно с другим разработчиком Джеффом Гарзиком он начал трудиться над новой версией Bitcoin Core. Изменения были не настолько радикальными: предполагалось постепенно увеличивать размер блока. Первый раз до 2 мб, а через 2 года до 4 мб.
Софтфорк запустился в январе 2016 года под названием Bitcoin Classic. Проект поддержали крупные криптобиржи и майнинговые пулы. Но и этот форк получился неудачным. Bitcoin Classic начал терять популярность, а в ноябре этого же года представитель софт форка на официальном сайте проекта призвал всех пользователей переходить в Bitcoin Cash.
Bitcoin Unlimited
В 2016 три разработчика Эндрю Стоун, Питер Чиппер и Андреа Суисани предложили еще один софт форк — Bitcoin Unlimited. И в этом случае с рынком общались не на языке ультиматумов, а подошли с предложением. Пользователи могли самостоятельно выбрать размер блока путем голосования.
Но и Bitcoin Unlimited потерпел неудачу. В коде нашли ошибки, которые открыли для мошенников возможность DDoS-атаки. Это привело к тому, что порядка 75% узлов сети вышли из строя из-за утечек памяти. На этом историю весомых софтфорков биткоина можно закончить и начать другую — хардфорки.
Bitcoin Cash
Над первым хардфорком работа началась в 2015 году. Блокчейн-разработчик Питер Вулле предложил другой путь: не трогать размер блока, а изменить способ хранения транзакций. Обновление поддержали 95% майнеров.
Но внутри проекта начался раскол. Один из руководителей команды разработчиков, бывший инженер Facebook, поднял вопрос о том, что размер блока надо увеличить до 8 МБ. Для запуска этого обновления также нужно было согласие 95% сообщества, но команда решила не проводить голосование и самовольно сделала незапланированный хардфорк. Большая красная кнопка была нажата. 1 августа 2017 года появился Bitcoin Cash.
Обновление поддержал действующий генеральный директор журнала Bitcoin.com Роджер Вера и большой майнинговый пул ViaBTC.
Техническим преимуществом форка стало увеличение максимального размера блока до 8 МБ, что позволило сети проводить 61 транзакцию в секунду. Кроме этого, биткоин и Bitcoin Cash работали на одном алгоритме SHA-256, а это означает, что майнеры могли добывать ту монету, которая выгодна в данный момент времени. В ноябре 2018 из-за претензий Крейга Райта в Bitcoin Cash состоялся еще один хардфорк, и цепочка разделилась на две: Bitcoin ABC и Bitcoin SV.
Litecoin
Если биткоин называют «цифровым золотом», то Litecoin — «цифровым серебром». Основанный на блокчейне биткоина, в своей сути лайткоин не разрабатывался как замена биткоина — скорее, как дополнение.
История проекта началась с Чарли Ли. Задача стояла простая — улучшить биткоин. Вернее, создать удобную платежную систему, а биткоин оставить как средство сохранения стоимости. Любая платежная система обязана быть быстрой: с этой целью разработчики сократили время формирования блока до 2,5 минут и получили выигрыш по пропускной способности в 4 раза.
Следующим шагом был форк на гитхабе — разработчики скопировали код биткоина и внесли в него изменения, после чего запустили отдельную сеть. Проект появился на свет 12 октября 2011 года.
Главным предназначением Litecoin стала цифровая оплата услуг и товаров в магазинах. Это своеобразный аналог VISA, только относительно анонимный и децентрализованный.
Криптовалюты второго поколения
Первое поколение блокчейна — Bitcoin. Работает он как децентрализованная платежная система с простыми смарт-контрактами — условиями, при выполнении которых совершается транзакция. Проблема в том, что у них крайне ограниченные возможности.
Второе поколение — Ethereum. Оно началось с запуска одноименной сети в 2015 году. Впервые у разработчиков получилось внедрить расширенный функционал смарт-контрактов.
Смарт-контракт — это автономная программа, предназначенная для проверки или исполнения цифрового контракта. В реальной жизни смарт-контракты можно сравнить с нотариусом, который подтверждает факт совершения сделки.
Ethereum
В 2013 году один из основателей журнала Bitcoin Виталик Бутерин предложил скриптовый язык для создания децентрализованных приложений.
Через год, во второй половине 2014, стартовал краудфандинговый сбор на разработку проекта. Общая сумма — 31 591 биткоин, по тем временам эквивалент — $18 439 086. 30 июля 2015 года блокчейн альфа версии Frontier был запущен. Ethereum стал платформой для создания децентрализованных сервисов, которые работают на основе смарт-контрактов.
Условий совершения сделки может быть несколько, как и транзакций, что позволяет разрабатывать целые приложения, которые называются DApps. А это уже платформы, биржи, игровые автоматы и социальные сети. Сейчас Ethereum — это первый по популярности альткоин. На его основе работают NFT, тысячи DApps и большие децентрализованные платформы.
Взяв за основу функционал смарт-контрактов, предприниматель Джастин Сан в 2017 году запустил цифровую развлекательную платформу на блокчейне — TRON. Это сеть для свободного обмена контентом между пользователями. Они могут загружать, хранить и передавать контент, сдавать его в аренду, развертывать децентрализованное приложение, выпускать свои токены — и это только короткий список возможностей.
В июле 2017 была закончен еще один проект — EOS во главе с ведущим разработчиком Дэниэлем Ларимером. Это децентрализованная платформа, которая готова предложить своему пользователю высокую скорость выполнения транзакций, но только больше заточенную под высоконагруженные коммерческие цели, к примеру крупный товарный бизнес.
Криптовалюты третьего поколения
Новое поколение любой криптовалюты начинается с решения больших проблем прошлого. Третье поколение добавляет мосты между блокчейнами — соединение между двумя блокчейн-экосистемами, через которое можно передавать коины, и которое решает проблему масштабируемости.
Кроме этого, проекты третьего поколения делают ставку на энергоэффективность, все больше отказываясь от PoW, и переходя на PoS и другие алгоритмы консенсуса. Также сеть третьего поколения позволяет применять блокчейн вне платежных систем.
Cardano
29 сентября 2017 начал работу проект Cardano — платформа для создания децентрализованных приложений на основе смарт-контрактов. Особенность Кардано — протокол Ouroboros — алгоритм консенсуса с доказуемой криптостойкостью, и это основная причина, почему Cardano относят к криптовалютам третьего поколения. Главное преимущество в том, что это крупнейший блокчейн, который уже использует протокол Proof of Stake.
Polkadot
В 2016 вышел релиз еще один проект поколения — Polkadot, и это один из самых сложных проектов по своей архитектуре. Технический директор проекта Гэвин Вуд был недоволен медленным развитием Ethereum и решил создать проект, в котором будет все то, чего не может Эфир.
Главная идея технологии — совместить разные блокчейны, к примеру, Ethereum и Bitcoin, объединив их в рамках единого блокчейна. Кроме этого, технология решает вопрос с двусторонней совместимостью распределенных реестров.
Solana
Solana, во главе с Анатолием Яковенко, запустилась относительно недавно — в марте 2020. Если Ethereum — это альтернатива Bitcoin, то Solana — это альтернатива Ethereum 2.0. В основе проекта лежит блокчейн на протоколах Proof of History (PoH) и Proof of Stake (PoS). Первый протокол позволяет сделать запись о транзакции еще до того, как информация будет добавлена в блокчейн, увеличивая тем самым пропускную способность. Второй позволяет пользователям зарабатывать коины за стейкинг.
Другие популярные криптовалюты
В мире криптовалют есть много проектов, которые не вписываются в общую классификацию, но уже успели стать популярными. Поговорим о самых известных.
Ripple. Релиз проекта состоялся в 2012 году. Ripple это протокол, валютная биржа и система денежных переводов. Главная идея проекта — открытость и сотрудничество с государственными структурами. Основные клиенты — банки, которые используют программное обеспечение xCurrent. С его помощью можно отслеживать трансграничные переводы в реальном времени.
NEM. Официальный запуск — 31 марта 2015 года. Свою долю на рынке криптовалюта получила из-за отсутствия эмиссии, то есть в обращении есть всего 9 млpд коинов. Особенность NEM в том, что ее блокчейн использует алгоритм доказательства важности. Он учитывает три характеристики аккаунта:
- баланс кошелька;
- количество совершенных аккаунтом транзакций;
- время нахождения аккаунта в сети.
В NEM также интегрирована система обмена зашифрованными сообщениями и система репутации Eigentrust++.
Tether. Токен, стоимость которого обеспечена запасами долларов США. Это низковолатильный цифровой актив, курс которого жестко привязан к курсу доллара. Tether стал родоначальником стейблкоинов — звеном, которое связывает криптовалютный рынок с активами реального мира.
Waves. Платформа, с помощью которой можно выпустить токены для краудфандинговых кампаний стартапов. Создал ее предприниматель Александр Иванов в 2016, вдохновленный криптовалютой NXT. В его команду вошли разработчики, которые ранее занимались развитием этого проекта. Сегодня же активно продолжается работа над Waves Enterprise.
Dogecoin. Монета-мем, которую часто упоминает глава Tesla Илон Маск. История ее появления достаточно иронична. Разработчик Джекс Палмер решил пошутить и создал свою криптовалюту, чтобы показать всему миру, что инвестировать огромные деньги в нестабильное направление криптовалют — абсурд. Но постоянный памп Илона Маска доказал обратное.
Еще одна цель создания этого проекта — показать, что анонимность криптовалюты можно использовать не для продажи наркотиков, а, например, направить на благотворительность.
Анонимные криптовалюты
Для использования большинства криптовалют и совершения транзакций не нужно предоставлять свои личные данные, поэтому они и получили репутацию анонимных. Но так ли это на самом деле? Что нужно сделать, чтобы отследить транзакцию?
Достаточно простого желания, ведь блокчейн — это открытая база данных, а значит, посмотреть список операций, начиная с самой первой, может каждый. Для того, чтобы предотвратить это, и были созданы анонимные криптовалюты.
Dash запустился в январе 2014 года. Проект ориентирован на повышенную скорость транзакций и анонимность с помощью механизма микширования PrivateSend. Высокая скорость транзакций без дополнительных комиссий обеспечивается за счет технологии InstantSend.
Monero. Еще одна криптовалюта для проведения анонимных транзакций появилась в 2014 году. Анонимность обеспечивается stealth-адресами и кольцевыми подписями транзакций. В этой сети сумму, адрес отправителя и получателя знают только участники транзакции, а также те, кому предоставлен ключ доступа.
Zcash. Проект Zerocash был запущен в 2016 году. Анонимность обеспечивается технологией zk-SNARK по принципу доказательства с нулевым разглашением. Это позволяет убедиться в математической достоверности транзакции, но не дает информации о втором участнике обмена.
Почему история блокчейна не закончится никогда?
Первые попытки создания распределенного реестра начались еще в 1991 году. Но правила игры серьезно изменились, когда Сатоши Накамото в 2009 году разработал на ее основе блокчейна криптовалюту. Технология начала развиваться: более 13 000 альткоинов, три поколения блокчейна, децентрализованные платформы, которые решают проблемы бизнеса, государства и каждого из нас. И это еще далеко не конец.
Появляются новые протоколы, решаются проблемы и совершенствуются алгоритмы. Неизменным остается только одно фундаментальное решение, придуманное 12 лет назад.
Редакция GetBlock Magazine
Эволюция блокчейна: от криптовалют к экосистемам
Почему деньги стали мировым компьютером, и как это происходило.
Как развивался блокчейн
Блокчейн прошел через три этапа развития.
Этап первый: криптовалюты
Это первая форма, которую принял блокчейн как технология. В 2009 году некий анонимный пользователь или группа людей опубликовала документ, который сейчас называется «White Paper» Биткоина. Он предлагал создание цифровой валюты, которая будет лишена контроля со стороны государства, ее эмиссия будет прозрачной, а достоверность подтверждена математическими вычислениями.
С ростом популярности Биткоина появились и другие криптовалюты. Они пытались унаследовать «формулу успеха» BTC и всячески подражали ему. Однако, все проекты оставались лишь криптовалютой — блокчейном, у которого была своя монета. Те, кому понравилась идея Биткоина, но не понравилась ее реализация делали форки. Например, Litecoin — это форк BTC, который представлен как его более продвинутая версия:
До 2015 года создавали только криптомонеты. Каждый проект пытался перепрыгнуть Биткоин по скорости работы, алгоритму шифрования или принципу работы. Его клоны были либо быстрее, либо лучше шифровались, но оставались обычной монетой у которой есть блокчейн и наследовали SHA-подобные алгоритмы. Проекты несли дополнительную ценность, но оставались узкоспециализированными. Например, SwiftCoin предлагал пользователям награду за уплату процентов по долгам, и была одной из первых запатентованных в США монет. Интересный факт: Tether появился до Эфириума.
Причины популярности идеи криптовалют
- В памяти был свеж кризис 2008 года. Тогда из-за непрозрачности выдачи кредитов на недвижимость и сомнительного состава суб-базовых активов сектор недвижимости превратился в огромный финансовый пузырь;
- Падало доверие к деньгам. Люди перестали доверять правительствам и банкам, которые должны были уберечь их от финансового краха;
- Криптовалюты предлагали свободу от государств. Полностью анонимные, никому не подконтрольные и обладающие ценностью — криптовалюты давали людям ощущение свободы от режима.
Этап второй: переходный период
Одной из первых попыток создания чего-то сложнее монеты можно считать Synereo AMP — блокчейн, рассчитанный на создание «мирового компьютера». Но стать мировой платформой для вычислений было суждено другому блокчейну. В 2015 году Виталий Бутерин запускает Тьюринг-полный блокчейн — Эфириум.
Умные блокчейны могли запускать программы. Первый период был временем открытый: люди пытались понять роль блокчейна в мире. Дополнительную нагрузку, вроде вычислений, криптовалюты не выполняли — за неимением опыта и необходимых знаний все использовали или наследовали идеи Биткоина, а криптовалюты решали одну конкретную проблему. Эфириум же мог выполнять вычисления на своем блокчейне, это была универсальная платформа для создания чего угодно — как IBM PC, ATARI или Macintosh в свое время:
Появление смарт-контрактов дало начало термину «токены». С приходом смарт-контрактов Эфириума стало возможно создавать собственные блокчейны внутри другого блокчейна. Сначала это были простые токены, которые могли выполнять только монетарную роль. Позже смарт-контракты стали рассматривать как возможность автоматизации определенных действий и создания приложений.
Появление dApp. Поскольку Эфириум — это тьюринг-полноценный блокчейн, то на нем стало возможно разработать любое приложение. Идея dApp была революционна тем, что теперь блокчейн мог нести дополнительную полезную нагрузку: выполнять вычисления, запускать игры и программы.
Переходный этап это время зарождения полезных проектов на блокчейне. С приходом тьюринг-полной программной среды появилась возможность интегрировать блокчейн в любую сферу жизни. Начиная от финансов и заканчивая бытовыми потребностями интернет-пользователя. Ультимативная прозрачность позволила превратить любой сложный процесс в открытую и отслеживаемую систему — блокчейны стали применять в государственных учреждениях.
Пик популярности разработки dApps пришелся на 2018 год, но всего за 2 года появилось целых 140+ приложений
Причины перехода:
- Первые криптовалюты не давали программную среду. Они выполняли заранее заложенные в них команды или задачи, но были не такими удобными, как смарт-контракты;
- Программируемые блокчейны были востребованы. К моменту появления смарт-контрактов разработчики перепробовали все: блокчейн для легализованной конопли, стейблкоины, хранение данных, анонимность, шифрование от взлома. Умные блокчейны предлагали возможности реализовать все это, но в одном месте;
- Блокчейн был дорогой идеей, платформы снижали порог входа. Первичные криптовалюты использовали уже устоявшуюся технологию, которую дорабатывали согласно потребностям. Разработка и запуск собственного блокчейна стоили дорого.
Этап третий: доминация экосистем
Это то, где мы находимся сейчас. Появление платформовых блокчейнов, способных обеспечивать среду для работы криптовалют, был следующим логическим шагом в развитии системы. Они были нужны, востребованы и решали несколько очень важных проблем в криптовалютной экономике.
Экосистемы решили проблему инфраструктуры. По своему строению у криптовалюты нет центрального банка, который мог бы регулировать инфляцию. По сути, если у денег была сформированная система управления и противовесов, то у криптовалют ее не было. Системе недоставало резервных фондов, монетарной поддержки для конкретно взятых валют, систем кредитования и реализации права владения.
Блокчейны-платформы создали среду для поддержания работы криптовалют. Например, появились De-Fi — это проекты, которые принесли недостающую часть банковской системы в мир криптовалют — фонды ликвидности. NFT реализовали право владение внутри экосистемы блокчейнов, благодаря чему смогла развиваться криптовалютная коммерция:
Платформы связали блокчейны между собой. Ранее блокчейны работали независимо друг от друга: перевести Биткоины на другой блокчейн было невозможно. Платформы решили эту проблему, создав шлюзы и мосты — специальные смарт-контракты, которые автоматически и без участия человека обменивали криптовалюту на ее эквивалент внутри другого блокчейна. Это позволило объединить все блокчейны в одну связанную экосистему.
Причины популярности экосистем:
- Объединение блокчейнов в экосистему. Для полноценной работы и выполнения идей, заложенных Сатоши Накамото криптовалютам не хватало своей экосистемы. У денег она была, криптовалюты получили ее только с приходом экосистемных блокчейнов.
- Запрос на стабильность. Для того, чтобы криптовалюты заинтересовали кого-то, кроме энтузиастов, они должны были предлагать финансовые противовесы. С приходом платформ стали появляться корпоративные приложения и решения на базе блокчейна.
А вложить в будущее экосистемных блокчейнов можно уже сегодня и на OKX. Предлагаем попробовать стейкинг в экосистему ETH 2.0: /ru/earn/eth2?from=home
И без ограничения в 32 ETH на вклад, чтобы иметь право голоса в будущем Ethereum 2.0.
Что такое технология блокчейн?
Блокчейн — это высокозащищенная и надежная сеть, которая записывает данные в распределённый реестр, не контролируемый центральным органом.
Блокчейн — это высокозащищенная, надежная и децентрализованная сеть, которая позволяет людям записывать транзакции, хранить данные и обмениваться ценностями в распределенном реестре, который не контролируется никаким центральным органом, а поддерживается компьютерами по всему миру.
Блокчейн — это фундаментальная технология, которая лежит в основе ценностного предложения всей экосистемы криптовалют/Web3. Это двигатель, обеспечивающий безопасность Bitcoin и создающий основу для того, чтобы смарт-контракты имели ценность.
Фундаментальное ценностное предложение блокчейн — это возможность обмена ценностями в условиях минимального доверия, без разрешения, не требующего посредничества третьей стороны. Самый простой пример, на котором это можно продемонстрировать, — это платежи или перевод средств от одной стороны к другой.
Например, предположим, что Боб хочет отправить Алисе платеж. Используя традиционные системы, Боб отправил бы свой платеж третьей стороне — банку или финансовому учреждению, — которая взяла бы на себя полное хранение его средств и перевела бы их Алисе. В случае с блокчейн Боб отправляет деньги непосредственно на счет Алисы без централизованного посредника, но с полной гарантией того, что средства переведены между счетами. Транзакция происходит децентрализованно, без участия каких-либо посредников, с помощью детерминированных процессов, защищенных криптографией, шифрованием, математикой и физикой.
В этой образовательной статье мы рассмотрим, что такое блокчейн, как работают блокчейны, какие преимущества они могут предоставить, которых нет в централизованных системах, и как они используются для изменения роли доверия в обществе.
Кто изобрел технологию блокчейн?
Хотя протоколы, похожие на блокчейн, были концептуально разработаны еще в 1980-х годах и реализованы в 1990-х для проверки временных меток документов, изобретение первого децентрализованного блокчейна широко приписывается псевдониму (или группе людей), известному как Сатоши Накамото, который в 2008 году опубликовал документ о биткойне.
Технология блокчейн служит основой сети Bitcoin, которая была запущена в 2009 году, когда ее реализация была выпущена в виде программного обеспечения с открытым исходным кодом. Интересно, что слово blockchain никогда не упоминается в документе Bitcoin — этот термин был популяризирован более поздними сторонниками технологии.
Как работает блокчейн?
Бухгалтерская книга — это книга или компьютерный файл, в котором ведется учет экономической деятельности. В реестрах можно отслеживать остатки на отдельных счетах и/или движение денег в рамках целых экономик. Сегодня большинство бухгалтерских реестров обрабатываются централизованными организациями, такими как банк, которые ведут и хранят их на своих собственных серверах в непрозрачных базах данных.
Блокчейн — это цифровая бухгалтерская книга (реестр записей), которая хранится и поддерживается децентрализованной сетью компьютеров. Каждый компьютер (узел) в сети работает под управлением одного и того же программного обеспечения и поддерживает, хранит и проверяет копию реестра. Публичные блокчейны используют свой собственный актив, известный как криптовалюта, чтобы финансово стимулировать узлы к общению друг с другом и достижению соглашения (консенсуса) о достоверности данных.
Пользователи предлагают дополнения к реестру, отправляя транзакции, которые переносят стоимость с одного счета на другой. Учетные записи пользователей известны как открытые ключи (также называемые публичными адресами), и каждый открытый ключ имеет соответствующий закрытый ключ. Открытый ключ похож на адрес электронной почты, а закрытый ключ — на пароль, который владелец открытого ключа должен ввести (так называемая цифровая подпись), чтобы перевести средства, хранящиеся на его адресе.
Ожидающие транзакции группируются в “блоки”, где они обрабатываются и проверяются каждым узлом сети. Проверка каждой транзакции каждым узлом обеспечивает избыточную проверку изменений в реестре, что делает практически невозможным внесение злонамеренных изменений в сам реестр или состояние сети. Для того чтобы транзакция была действительной, цифровая подпись должна быть правильной, а открытый ключ должен иметь достаточно средств для проведения транзакции.
Как только блок подтверждается, он добавляется в постоянно растущую распределенную учетную книгу. Эта книга представляет собой непрерывную цепочку блоков, связанных с помощью криптографии, и поэтому называется “блокчейн”. Узлы получают вознаграждение за свои услуги в виде комиссии за транзакции и/или новой криптовалюты (называемой вознаграждением за блок).
Существует множество различных способов создания блокчейна, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
- Доступ к сети и участие в ней — блокчейн может различаться по степени открытости или ограниченности сети для использования и участия в ней. Три основных типа блокчейна: публичный (полностью открытый), частный (полностью закрытый) и разрешенный (открытый доступ, ограниченное участие).
- Механизм консенсуса — блокчейн может достигать консенсуса в отношении транзакций с помощью различных средств. Некоторые из наиболее популярных механизмов консенсуса — это доказательство работы (Bitcoin), доказательство доли (Solana) и доказательство авторитета (большинство частных блокчейнов).
- Особенности дизайна — В настоящее время блокчейн не может удовлетворять всем желаемым качествам. Вместо этого блокчейн использует компромиссные решения для оптимизации одних наборов характеристик по сравнению с другими между безопасностью, децентрализацией и масштабируемостью — широко известная трилемма масштабируемости. К другим важным характеристикам относятся конфиденциальность, окончательность транзакций и многое другое.
Преимущества блокчейна
Блокчейн предлагает несколько преимуществ, недоступных в централизованных системах.
- Безопасность — в достаточно децентрализованном блокчейне существует очень высокая вероятность того, что только действительные транзакции будут подтверждены, несмотря на усилия злоумышленников.
- Неизменность — после того, как блок подтвержден, он становится частью неизменного реестра, который со временем становится все труднее изменить.
- Надежность — блокчейн имеет глобально распределенные сети с круглосуточным временем работы. Они всегда онлайн и не ограничены географически или политически.
- Peer-to-Peer — блокчейн исключает посредников, которые отнимают стоимость у транзакций. Стороны заключают сделки напрямую друг с другом, не неся никакого риска контрагента — вероятности того, что другой участник договора не выполнит свои обязательства.
В целом, блокчейн создает инфраструктуру, которую две или более сторон могут использовать для проведения высокозащищенного, надежного и защищенного от взлома экономического обмена. Риск контрагента смещается от зависимости от вероятностных доверенных третьих лиц к зависимости от детерминированного программного обеспечения с открытым исходным кодом, которое выполняет все в точности в соответствии с инструкциями. Компании становятся более эффективными, избегая выверки, устраняя ненужных посредников и снижая риск контрагента.
Примеры использования и применения блокчейна
Интернет — это способ обмена цифровой информацией, который может применяться множеством способов, таких как электронная почта, обмен сообщениями, телекоммуникации, социальные сети и многое другое. Экосистема Web3 на основе блокчейн и гибридных смарт-контрактов предлагает такое же многоцелевое применение для обмена ценностями, которое может быть использовано многими уникальными способами для создания полезности для конечных пользователей через широкий спектр сценариев использования, в конечном итоге создавая положительное влияние на общество.
Денежная система
Биткойн демонстрирует, как публичный блокчейн может быть использован в качестве самостоятельной финансовой экосистемы с собственной денежной политикой. Биткойн имеет собственную валюту — BTC — со встроенными механизмами распределения и финансовыми стимулами для поддержания работоспособности сети без центрального координатора. Биткойн имеет устойчивый к цензуре жесткий лимит денежной массы; никогда не будет больше 21 миллиона BTC. Эти дефляционные денежные свойства заставляют некоторых утверждать, что BTC является более надежным хранилищем стоимости, чем инфляционные фиатные валюты.
Смарт-контракты
Такие блокчейны, как Ethereum, показывают, как публичный блокчейн может использоваться в качестве высокозащищенного и надежного распределенного компьютера для обработки условных соглашений, известных как смарт-контракты. Вместо того чтобы отслеживать движение одной валюты, пользователи отправляют в блокчейн инструкции, в которых говорится: “Если произойдет событие x, то выполнить действие y”. Блокчейн обрабатывает эти предопределенные инструкции, производя выходные данные (передавая стоимость) на основе входных данных. Эта возможность позволила создать совершенно новую финансовую экосистему прозрачных финансовых услуг без разрешений, известную как децентрализованные финансы (DeFi).
Токенизация активов
Несколько проектов используют блокчейн в качестве глобального публичного реестра активов. С помощью смарт-контракта разработчики могут создать уникальный невзаимозаменяемый токен (NFT), который представляет собой право собственности на реальный актив, такой как здание, автомобиль, редкая торговая карта и т. д. Блокчейн обеспечивает подлинность владения активами, прозрачное отслеживание жизненного цикла актива и глобальную ликвидность ранее неликвидных активов.
Корпоративное промежуточное программное обеспечение
Блокчейн может выступать в качестве промежуточного программного обеспечения для обеспечения идентичности записей в двух или более базах данных предприятия без размещения конфиденциальных внутренних данных в публичном блокчейне. Поскольку публичный блокчейн всегда находится в режиме онлайн, легко проверяется, устойчив к манипуляциям и не требует разрешений на доступ, предприятия могут использовать его для информирования друг друга о действиях, предпринятых любой из сторон, сохраняя их в виде данных в блокчейне. Данные хранятся с использованием техники конфиденциальности, известной как доказательство нулевого знания (ZKP), когда только стороны соглашения имеют контекст, позволяющий понять его значение. Доказательство служит общей системой отсчета состояния бизнес-процесса; например, текущие условия соглашения о скидке на объем между продавцом и покупателем.
Реестр записей
Блокчейн может служить неизменяемой средой для хранения исторических записей. Наличие высоконадежного набора записей снижает трудности на фрагментированных рынках, которые часто содержат множество разрозненных баз данных. Блокчейн предлагает “Регистрационную книгу”, которая может улучшить отслеживание финансовых контрактов, хранение медицинских записей, отслеживание личности и многое другое.
Полезность
Блокчейн может быть разработан для обеспечения конкретной полезности. Например, для обеспечения распределенной потоковой передачи видео с использованием децентрализованной сети узлов, проведения защищенной от взлома онлайн-игры или неизменного хранения файлов. Подобно торрент-системам, блокчейн предоставляет возможность использовать мощь децентрализованной сети для создания общих общественных благ.
Блокчейн для игр
Блокчейн может служить способом отслеживания и проверки прав собственности на активы с помощью NFT, которые представляют собой собственность на внутриигровые цифровые предметы и предметы коллекционирования. Игроки могут использовать глобальный пул ликвидности и торговать игровыми активами на децентрализованных торговых площадках, сохраняя при этом полную опеку над ними, что позволяет создавать полностью принадлежащие сообществу блокчейн-игры. Учитывая потенциал совместимых игр на блокчейне и метавселенной, в будущем игроки смогут обмениваться игровыми активами между различными играми.
Цепочки поставок
Будучи неизменяемой распределенной базой данных, блокчейн может улучшить процессы цепочки поставок за счет повышения отслеживаемости и улучшения координации между различными участниками, что позволяет быстрее и экономичнее доставлять продукцию. Поскольку каждый участник имеет свою собственную копию блокчейна, каждая сторона может выявлять ошибки, просматривать статус транзакций и привлекать контрагентов к ответственности за их действия. Ни один из участников не может перезаписать исторические данные, поскольку для этого пришлось бы переписать все последующие блоки на всех общих копиях блокчейна.
Страхование
Сочетание блокчейн, смарт-контрактов и оракулов продемонстрировало потенциал для решения проблемы прозрачности в традиционной страховой отрасли, оптимизации процесса страхования для всех участников и обеспечения доступности страхования для регионов, которые в противном случае были бы изолированы от глобальной страховой отрасли. Смарт-контракты предлагают автоматизированное выполнение страховых полисов на основе параметров “если/то”, которые могут заменить традиционный процесс рассмотрения претензий таким образом, чтобы обеспечить высокую прозрачность и надежность.
Блокчейн будет жить и дальше
За последнее десятилетие технология блокчейн превратилась из новаторского обещания в ценную утилиту, которая приносит значительную пользу многим пользователям по всему миру. Хотя индустрия блокчейна еще далека от полной реализации своего потенциала, экспоненциальный рост внедрения смарт-контрактов на основе блокчейна создает основу для того, чтобы эта технология переосмыслила многие традиционные отрасли и создала совершенно новые благодаря силе приложений с минимальным доверием и детерминированных соглашений, основанных на криптографической истине.
Присоединяйтесь к русскоязычному сообществу Chainlink в Телеграм.
Официальные источники на английском: Twitter для новостей, уведомлений о новых статьях; Telegram или Reddit для основных вопросов, Discord — для детальных технических вопросов и дискуссий.